Científicos argentinos descubren cómo el aprendizaje potencia la discriminación de olores

El olfato, claramente, es mucho más que sentir los olores. Un olor que conduce a la infancia, el perfume que recuerda a un ser querido, una comida favorita, la casa de verano a la que siempre se quiere volver.

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A través del olfato, las personas son capaces de detectar y reconocer una gran cantidad de compuestos químicos en el ambiente, lo que influye en su memoria, emociones y comportamiento. Así lo determinaron científicos argentinos al descubrir cómo el aprendizaje potencia la discriminación de olores

Por qué el aprendizaje mejora la discriminación de olores

El olfato sigue siendo muy enigmático, explican desde el Conicet en un comunicado de prensa. Se sabe mucho más sobre cómo funciona la vista, cómo funciona el oído, el gusto o el tacto, pero no el olfato”, afirma Noel Federman, investigadora del CONICET en el Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-MPSP) con experiencia en el estudio del aprendizaje y la memoria. “En el laboratorio estudiamos la percepción sensorial, tomando como modelo la percepción olfativa en ratones”, comenta.

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Hace un tiempo, en el laboratorio de Circuitos neuronales del IBioBA, que lidera la investigadora del Consejo Antonia Marin-Burgin, se preguntaron si la percepción de las señales sensoriales depende del contexto en el que ocurren. Luego de mucho trabajo, experimentos y discusiones científicas, lograron plasmar su investigación en un estudio publicado en la prestigiosa revista Nature Communications.

“Allí, sostienen que el aprendizaje favorece la discriminación de olores en la corteza olfativa, ya que, al incorporar información de diferentes sentidos, mejora el procesamiento de los olores y su relevancia en función del ambiente”, precisaron.

A través de la observación del comportamiento de ratones y del análisis de su actividad neuronal, el equipo pudo ver que, si bien en un primer momento esta región sólo codifica olores, “después del aprendizaje, las neuronas empiezan a responder también a señales posicionales, contextuales y asociativas, activándose con más de un tipo de estímulo, lo que se denomina con selectividad mezclada. Esto significa que, además de los olores, ahora también codifican información adicional, por ejemplo, sobre el entorno en donde ocurrió el olor”, explica Marin-Burgin.

Esta integración de señales no olfativas en una zona olfativa permite guardar asociaciones entre olores-ambientes-recompensa en la misma región, lo que genera una mejor distinción de los olores cuando se presentan en el mismo ambiente. “Es como si el olor de la comida de mi abuela lo distingo mejor cuando lo percibo en su casa, que cuando lo huelo en un restaurant en el que no espero sentirlo”, ejemplifica la investigadora.

“Es decir que descubrimos que hay neuronas en la corteza olfativa que responden a otros aspectos además del olor, como estímulos visuales, y el valor de los estímulos, como recibir una recompensa. Entonces, es probable que la corteza olfativa participe en el cambio en la percepción de un mismo olor en dos contextos distintos”, refuerza Federman. “Es que la corteza olfativa hace más que oler: integra cosas, y al integrar cosas, podría estar ayudando al aprendizaje, porque el aprendizaje es integrar dos o más informaciones”, agrega Sebastián Romano, investigador adjunto del CONICET en el IBioBA y uno de los primeros autores del paper.

¿Por qué esta investigación es importante? Porque diversos trabajos científicos sostienen que una disminución de la capacidad olfativa puede ser un síntoma precoz de enfermedades como Alzheimer o Parkinson. “Existen muchas enfermedades neurodegenerativas, e incluso virales, en las que la pérdida del olfato es uno de los primeros síntomas, entonces, entender los circuitos neuronales asociados al procesamiento de olores puede aportar nuevos conocimientos para el desarrollo de potenciales tratamientos”, sostiene Marin-Burgin.

Un cerebro que trabaja de manera colectiva

“Vimos que la información está mucho más distribuida en el cerebro, no compartimentalizada como se creía”, dice la jefa del laboratorio. Tradicionalmente se entendió el funcionamiento del cerebro de manera jerárquica: las regiones cerebrales que son orientadas especialmente a lo sensorial, informan a las regiones de una ‘jerarquía’ más alta para que integren la información.

“Esta idea se está empezando a cuestionar y en nuestro trabajo se ve de manera acabada: pudimos ver que en lo que sería la primera etapa de procesamiento sensorial, que en este caso es olfativo, donde la información es todavía muy primitiva, ya hay una integración de muchas modalidades sensoriales: de comportamiento del animal, de las recompensas que recibe. Entonces, vimos que el cerebro es mucho más integrador desde el vamos”, comenta Sebastián Romano.

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Este trabajo, entonces, deja en claro un punto sobre el funcionamiento cerebral que si bien se viene discutiendo hace tiempo, aún no se había podido describir: el cerebro integra información desde las primeras etapas de procesamiento. “El cerebro procesa la información que recibe del entorno de forma más colectiva y distribuida, no es el cerebro verticalista que creíamos que era”, agrega el investigador.

Quienes también trabajaron colectivamente fueron los integrantes del laboratorio de Circuitos neuronales. “Esto representó una ambición muy linda porque hicimos algo desde cero y creo que lo pudimos lograr porque somos personas con distintos backgrounds que aportamos mucho”, sostiene Federman. “Tuvimos mucha suerte de encontrarnos porque tenemos perfiles muy diferentes y muy complementarios. Sería muy poco probable que alguien pudiera armar todo esto solo”, coincide Romano.